Ульян Ремезов стоял очень близко к тобольскому воеводе Петру Годунову, под руководством которого составлялись чертежи и описания Сибири. Петр Годунов знал о «Тангутской земле», Амуре, Монголии. В 1667–1669 годах он написал «Ведомость о Китайском государстве и о глубокой Индии». Воевода посылал отважных тоболяков в Китай и степи Средней Азии.

Юный Семен Ремезов должен был знать о Петре Годунове по рассказам своего отца.

В 1681 году молодой сын тобольского звездочета был «верстан в чин» и зачислен в число «детей боярских». Так началась служба Семена Ремезова. У «сына боярского» было много обязанностей. Тобольский воевода мог в любое время послать его в самые далекие местности для выполнения любого поручения. Но Семен был художником и «сверх служеб» занимался искусством. Так, в 1695 году он «сработал, сшил и написал мастерски» семь знамен для конных и пеших полков. Уже в то время он трудился над составлением «Истории Сибирской» и украшал страницы своей летописи рисунками.

В 1696 году Сибирский приказ предписал: «…в Тобольску велеть сделать доброму и искусному мастеру чертеж всей Сибири». Одновременно следовало составить описание сибирских и пограничных народов. Семен Ремезов расспрашивал сведущих людей о степях «Казачьей орды», о путях из Сибири до Большой Бухарии и Хивы, до Яика и Астрахани. Бывалые люди рассказывали «знаменщику» о Селенге и Амуре, о Мангазейском море и земле каракалпаков. Так был создан чертеж части Сибири и окрестных стран Азии. К чертежу было приложено его описание, включавшее целый ряд научных статей. «О значении имени Тобольского града» называлась одна из них.

Составил Семен Ремезов и отдельный «Чертеж земли всей безводной и малопроходной Каменной степи». Для этого ему пришлось опрашивать сына боярского Федора Скибина, который в 1694 году ездил из Тобольска в глиняный город Туркестан. С другими путешественниками Ремезов говорил о «славном Алтае камне» и даже об индийской реке Ганг. Чертеж безводной земли был еще весною 1697 года отправлен в Москву.

На этом замечательном чертеже было показано — правда, не полностью — «море Хвалынске». Как считает академик Л. С. Берг, Ремезов был первым русским ученым, сделавшим самостоятельное изображение Каспия на географической карте. Кроме того, Ремезов впервые показал, что Амударья и Сырдарья впадают в Аральское море.

Осенью 1697 года сын боярский Афанасий Денисов повез в Москву, в Сибирский приказ первый чертеж Семена Ремезова, изображавший Тобольскую землю с тяготеющими к ней областями вплоть до просторов «Казачьей орды», которую так хорошо знал Федор Скибин.

Сибирский приказ дал высокую оценку работам Семена Ремезова и прислал ему похвальную грамоту. Вскоре ученые Сибирского приказа занялись составлением особой «Окладной» книги, в которой можно было найти материалы по сибирской истории, справки о Китае и описание 19 городов Сибири. Можно думать, что при работе над книгой составители имели под рукой свежие труды тобольского «знаменщика».

Ремезов между тем уже был занят новым важным делом. Он составлял чертежи для построения «каменного» Тобольска. Большой город много раз горел. Во время пожара 1686 года в огне погибли 600 домов, мосты и вся Татарская слобода.

Ремезов писал «розметную роспись» — смету для каменного строительства, измерял площади для будущих зданий. В августе 1698 года он перешагнул порог Сибирского приказа в Москве. Строительные росписи были рассмотрены, а сам Ремезов определен в Оружейную палату. В Москве тобольскому искуснику был оказан почет, и жил он в доме «ближнего» боярина Михаила Черкасского, который впоследствии был правителем Сибири.